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云计算大讲堂 | 小型机平台迁移技术与方法解析

/ 2019-09-20


云计算大讲堂

深信服云计算大讲堂推出主题系列分享,旨在聚焦当下热门技术话题解读,传递深度的云计算解决方案。上一期《超融合解决方案分享:实现传统物理架构升级改造、小型机迁移》中,提到了小型机平台迁移的方法。本期将进一步分析小型机平台迁移的相关技术。

小型机平台承载了关键核心业务系统,通过小型机的虚拟分区技术,对底层CPU Core(核)进行切分,同时分配给不同的业务系统使用,在两台小型机设备之间通过双机热备技术实现高可用(HA)机制。如下图所示:

型机平台迁移示例图

小型机业务系统数据迁移,主要包括业务系统的迁移、中间件的迁移、核心数据库的系统和数据迁移等方面,分为如下四个阶段:

小型机平台迁移的四个阶段

阶段一:前期评估

收集现有系统环境下软件、硬件系统的各种必要信息;评估现有环境下,包含的各种系统的数据容量大小;系统性的查看,小型机上的业务与其他业务系统之间的关联性问题;用户对于迁移时间的预期。


阶段二:方案设计

根据阶段一中所涉及到的业务系统,设计承载业务系统的x86服务器类型;详细周到的评估迁移过程中所涉及到的风险点,比如制定好数据回滚机制;前期做好系统迁移、数据迁移的测试验证;制定好小型机平台迁移方案。

阶段三:方案实施

优先搭建好业务系统承载平台,比如配置好虚拟化平台,安装好操作系统等;实现小型机平台上迁移下来的业务软件、中间件、数据库软件的安装;做好小型机平台上数据的迁移,并部署到新构建好的x86平台。


阶段四:上线运行

业务平台实施成功之后,业务平台上线运行,可以正常对外提供服务;驻场人员现场做好值守,保障迁移后的业务系统稳定运行,无意外状况发生;小型机平台迁移成功,稳定运行,外部访问和使用正常。

在整个小型机平台迁移、核心数据导出/导入的过程中,做到数据不丢失、并建立起完善的数据保障机制,是非常重要的。结合上述的迁移方法论,本文将向大家重点介绍,如何做好小型机数据迁移的前期评估规划、方案设计,并介绍实施阶段中3种常见的数据迁移方法。迁移成功后的运行上线不在本文阐述。

数据迁移前的系统评估

在进行数据迁移的方案前期评估时,需要了解并遵循数据迁移的基本原则,做好前期信息调研与收集,了解用户现有小型机的系统环境。基本原则包括:

  1. 保持迁移数据完整和一致性。

  2. 保持业务的持续性,根据业务系统的要求来制订数据迁移方案,在满足用户业务连续性的条件下以达到迁移实施复杂度与实施风险度的合理平衡。

  3. 确保操作规范,降低数据迁移过程中的风险,确保迁移的成功。

  4. 确保数据的可恢复性,在进行数据迁移方案设计和规划时,一定要事先制订回退方案,以预防数据迁移过程中,在发生不可预知的状况时,能够及时的回滚数据,防止对用户的业务系统、数据造成重大影响。

前期调研与收集信息时,以每个需要迁移的应用系统为单位,收集必要的信息,参考如下示例:

设备型号

CPU型号

CPU数量

核心数量

内存容量

硬盘容量

小型机1

Power7

2

16

128GB

1TB

应用类型

系统

版本

操作系统版本

中间件

数据库版本

数据

容量

用友ERP

NC5.7

AIX6.0

WebSphere

Oracle11g

500GB

之后,根据收集的信息进行分析,结合每个应用系统的具体要求制定合理的迁移方案以及回退计划,对所制定的方案以及回退计划进行风险评估,避免任何可能遗漏的步骤和计划,同时在测试环境中验证迁移方案的可行性以及回退计划,得到数据迁移过程中所需要的时间以及经验数据。

迁移方案设计

数据迁移的方法包含很多种,选择数据迁移方案之前,需要先对用户的实际迁移需求进行整体考虑,一般要考虑的因素有:


  • 需要迁移的数据量;

  • 生产系统的运行时间要求,最佳停机周期;

  • 用于迁移数据的临时存储资源是否可用;

  • 需要迁移数据的格式,包括文件系统,数据库,裸设备,逻辑卷等;

  • 新平台x86服务器的连接可用性,包括需要临时连接的服务器与现有小型机设备、存储设备的连接性;

  • 做数据迁移所采用的方法、工具等。

基于以上因素的具体分析,确定最满足用户需求的数据迁移方案。以下是一个数据迁移方案示例:

第一步:系统架构的选择


在进行小型机业务系统迁移时,可以有多种底层基础架构平台实现x86化,如下图所示:

▲多种架构的选择

不同的底层架构,所带来的优势、劣势也不尽相同,选择架构方案前还需根据具体应用系统和用户的建设习惯进行评估。

第二步:实现x86平台的部署和上线运行


基于x86而组建的新平台的部署、上线;底层基础架构的操作系统安装,此处可以选择Windows、Linux系统;新架构平台相应组件包的安装、调试等。


第三步:实现业务系统、数据库、中间件的迁移和重新部署与运行


先对照前期调研收集的相关软件系统信息,将业务系统软件、中间件迁移到新构建的x86系统平台上,并进行系统调试、调优,以达到最佳效果;针对数据库系统来说,在新操作系统平台上实现数据库软件系统的重新安装、设置、调试等;采用数据库系统自带的迁移工具(比如Oracle导出和导入)将小型机平台上的数据重新导入到x86系统平台上,并做数据盘挂载操作,实现数据可读、可用。

第四步:数据迁移的风险评估


目前很多业务和信息系统都是实时生产系统,而数据迁移以及切换都发生在同一个时间段,如何把这个时间段缩短,进而保证业务系统在迁移后仍能正常启动服务,且保证设备在迁移过程中不受损坏,是数据迁移时必须注意的问题。如果没有周密的计划、精心的组织,一旦出现问题,必将导致重大的责任事故。为保证每次数据迁移的顺利实施,需要评估存在的风险,准备应急措施,比如:


  • 系统迁移的数据量较大,需要计划足够的时间;

  • 设备迁移中损坏,需要各厂家及时响应;

  • 系统结构比较复杂,运行系统的迁移可能对其他系统产生影响。

小型机数据迁移的3种常见方法

小型机平台的数据迁移方法有很多种,建议在做数据迁移时,需要根据用户的实际情况进行合理的选择。以下列出3种常见方法:

方法1:通过LVM逻辑卷数据镜像


对于服务器操作系统已经采用逻辑卷管理软件的系统,可以利用该工具的管理功能完成原有数据到新平台x86服务器的迁移。


方法2:数据库自带工具


使用数据库的自身工具,如Oracle RMAN、Standby Database、Replication Server、ASM镜像、数据泵等。以Oracle数据库为例,数据迁移参考方法如下:

==============================

su - oracle

sqlplus / as sysdba

如果看到database log mode是No Archive Mode的情况,说明用户的数据库是没有开启归档模式的。这个时候需要注意,如果开启归档模式,需要停机业务(请和用户确认是否可以停机业务):

(1)把用户的数据库进行停机操作,如果是rac的请把2个节点都手动停机

su - oracle

sqlplus / as sysdba

shutdown immediate

(2)开启归档模式

start nomount

alter database mount

配置归档文件的路径,这里制定的归档路径是/home/oracle目录,实际的情况请参考用户磁盘空间规划,尽量保留比较大的分区空间作为归档的目录。

alter system set log_archive_dest_1=

’location=/home/oracle/’ scope=spfile;

alter database archivelog

alter database open;

shutdown immediate;

startup;

archive log list

然后查看数据库的归档模式。

方法3:第三方数据迁移工具或软件


有一些厂商提供硬软件工具实现数据迁移,比如之前惠普公司提供的MPX200产品。


各种数据迁移方法都有不同的特点,适用于不同的数据迁移需求,通常有业务系统在线迁移要求且迁移数据量大的情况下,可以首先考虑采用基于操作系统的逻辑卷管理软件来实现数据迁移,如果系统没有逻辑卷管理软件,可以考虑采用数据库平台自带的工具如Oracle数据库,进行系统迁移,更加可靠、成熟。


对于迁移数据量不大的系统,可以考虑采用脱机迁移的方法,这种方式下,采用直接拷贝的方式更简单快捷。在每一个做小型机平台迁移、实现x86化做整合规划建设项目中,会涉及到很多不同的应用系统,数据特点也各不相同,迁移条件也各不相同,因此,在整体帮助用户实现小型机x86化的过程中,往往采用多种数据迁移方法进行。

下期预告

深信服小型机平台迁移方案介绍


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